Es ist eine klassische apokalyptische Fiktion. Die Sonne, unsere kostbare Wärme- und Lichtquelle, kollabiert zu einem Schwarzen Loch. Oder vielleicht kommt ein verirrtes Schwarzes Loch vorbei und verschluckt es. Das Ende ist nah! Wenn ein Schwarzes Loch mit Sternmasse unsere Sonne verschlucken würde, hätten wir nur etwa acht Minuten Zeit, bis es, wie die Kinder sagen, real wird. Aber angenommen, die Sonne hätte ein kleines urzeitliches Schwarzes Loch verschluckt? Dann wird es interessant, und das lohnt sich auf jeden Fall Papier auf der arXiv Preprint-Server.
Ursprüngliche Schwarze Löcher sind hypothetische Schwarze Löcher, die in den frühesten Augenblicken des Universums entstanden sind. Im Gegensatz zu Schwarzen Löchern mit stellarer Masse oder supermassereichen Schwarzen Löchern wären ursprüngliche Schwarze Löcher normalerweise winzig, mit einer Masse, die etwa der eines Asteroiden entspricht, und einer Größe, die kleiner als ein Baseball ist. Sie tauchen in bestimmten theoretischen Modellen auf und wurden verwendet, um alles zu erklären, von der Dunklen Materie bis zu einem fernen Planeten Solche Sterne mit einem Schwarzen-Loch-Zentrum werden als Hawking-Sterne bezeichnet.
Wie diese neue Arbeit zeigt, hätte ein eingefangenes ursprüngliches Schwarzes Loch zunächst fast keine Auswirkungen auf einen sonnenähnlichen Stern. Im Vergleich zur Masse der Sonne könnte die Masse eines Asteroiden genauso gut einem Staubkorn entsprechen. Selbst wenn es ein Schwarzes Loch wäre, könnte es nicht schnell viel von der Sonne verbrauchen. Aber es würde sich im Laufe der Zeit auf die Dinge auswirken. Ein Schwarzes Loch in einem Stern würde Materie im Sternkern verbrauchen und mit der Zeit wachsen. Wenn es im kosmologischen Maßstab schnell wachsen könnte, könnte es einen Stern vollständig verschlingen. Wenn nicht, könnte es dennoch Auswirkungen auf die Entwicklung und das Ende des Lebens des Sterns haben.
Die Studie zeigt, dass es weitgehend auf die ursprüngliche Größe des ursprünglichen Schwarzen Lochs ankommt. Für diejenigen im größten Massenbereich, der durch Beobachtungen nicht ausgeschlossen wurde, etwa einem Milliardstel einer Sonnenmasse, könnte es im Wesentlichen einen Stern in weniger als einer halben Milliarde Jahren verschlingen. Wenn dies geschehen ist, dann müsste es dort draußen Schwarze Löcher mit Sonnenmasse geben, die zu klein sind, als dass sie sich wie herkömmliche Schwarze Löcher mit Sternmasse aus Supernovae gebildet hätten.
Wenn das ursprüngliche Schwarze Loch viel kleiner ist, sagen wir weniger als ein Billionstel einer Sonnenmasse, dann werden die Dinge komplizierter. Das winzige Schwarze Loch würde etwas Materie im Stern verzehren, allerdings nicht in hoher Geschwindigkeit. Es würde jedoch die Dinge im Kern aufwühlen und ihn stärker aufheizen als die Fusion allein. Infolgedessen könnte ein Stern zu einem „roten Nachzügler“ anschwellen, der kühler und röter wäre als gewöhnliche Rote Riesensterne. All diese Turbulenzen im Kern könnten sich auch auf die Oberflächenaktivität des Sterns auswirken. Die Auswirkungen wären subtil, aber die Autoren vermuten, dass die Anwesenheit eines ursprünglichen Schwarzen Lochs durch Sternseismologie erkannt werden könnte.
Basierend auf den von uns durchgeführten helioseismologischen Studien gibt es mit ziemlicher Sicherheit KEIN Schwarzes Loch in unserer Sonne. Oder wenn ja, müsste es äußerst klein sein. Es besteht also keine Notwendigkeit, Ihre Notfalltasche für einen solaren Weltuntergang zu packen. Aber vielleicht gibt es da draußen einige Hawking-Stars, wenn wir nur hinsehen wollen.
Mehr Informationen:
Matthew E. Caplan et al.: Gibt es ein Schwarzes Loch im Zentrum der Sonne?, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2312.07647